Trazo y linea de gradiente
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CAMINOS ICAMINOS IIng Hugo Casso ValdiviaIng Hugo Casso Valdivia
LINEA DE GRADIENTE Y LINEA DE GRADIENTE Y ALINEAMIENTOALINEAMIENTO
TRAZOTRAZO Y Y LINEALINEA DE DE GRADIENTEGRADIENTE
La carretera es una vía terrestre que por lo menos tiene un carril en cada sentido, que soportan el transito en la superficiesuperficie de de rodadurarodadura::
que puede ser
AFIRMADO AFIRMADO PAVIMENTADOPAVIMENTADO
Para enlazar 2 puntos
Se procura
• Tener menor longitud
• Pendiente suave
• Evitar contra pendiente
• Radios amplios
• Obras de arte (puentes, muros de contención, pontones, badenes, etc)
Que no eleven costos de construcción
Elección del eje Elección del eje definitivo de una víadefinitivo de una vía
Entre varias soluciones planteadas no recaeno recae
En el menor menor costocosto de construcciónconstrucción
Ni necesariamente la de menor longitudmenor longitud
La mas cortamas corta puede requerir puede requerir mayores obras de artemayores obras de arte
Elevando costo de costo de construcciónconstrucción
Recae en conjunto
que el
Costo de Costo de construcciónconstrucción
Costo deCosto de operaciónoperación
Costo de Costo de conservaciónconservación
Resulte más
económico
Combustible Lubricante Llantas Reparaciones del veh Tiempo de retención carga
COSTO DE COSTO DE OPERACIONOPERACION
Una rutaUna ruta Franja de terreno Ancho variable
Comprendida entre dos puntos dos puntos obligadosobligados
Puntos Puntos obligadosobligados
Son sitios extremos o intermedios
Puntos de control Puntos de control primario primario
(Ptos obligados)
Puntos de control Puntos de control secundariosecundario
(Ptos de menor importancia: caseríos, cruce de ríos, bosques, etc)
Necesariamente Necesariamente debe pasar la debe pasar la vía por razonesvía por razones
TécnicasTécnicas (suelos, materiales)
EconómicasEconómicas (áreas productivas, puertos)
SocialesSociales (poblaciones)
PolíticasPolíticas
(geográficas valles)
Selección Selección de rutasde rutas
Comprende trabajos trabajos preliminarespreliminares
Acopio de datosAcopio de datosInformación básica de la zona
Topografía
Geológica
Uso de la tierra
Drenaje
Hidrológica
Urbana
Rural
Otros usos
Estudios Estudios de de planosplanos
Reconocimientos Reconocimientos aéreos y terrestresaéreos y terrestres
Poligonales de Poligonales de estudioestudio
Análisis de Análisis de informacióninformación
Elaboración croquis rutas sobre
Planos; Cartas; Fotografías
geográficas aéreas EscalasEscalas
1:100,00; 1:50,000; 1:25,0001:100,00; 1:50,000; 1:25,000
Cuyo fin es
Identificar mejor ruta.Cuantificar costo const. futura vía p/cada ruta.Efectos que pueda producir al ambiente.Desarrollo económico de la región.
Detalles Detalles necesariosnecesarios
Para conocer la mejor rutaPara conocer la mejor ruta
Examen General De rutas o franjas de terreno
Evaluación de Evaluación de trazado de rutatrazado de ruta
Método de BruceMétodo de Bruce
Aplica concepto longitudinal virtual
Compara cada ruta o trazado alterno
Sus longitudesSus longitudes Desniveles y Desniveles y pendientespendientes
Tomando en cuentaTomando en cuenta el aumento el aumento de longitud de longitud alal esfuerzo de esfuerzo de tracción en las pendientestracción en las pendientes
FórmulaFórmula
Xo = X + K Xo = X + K EE yy
XoXo = Long resistente (m)
XX = Long total trazado (m)
KK = Inverso del coeficiente de tracción
EE yy= Desnivel o suma de desniveles (m)
Valores de KValores de K
Tipo de superficieTipo de superficie Valores de KValores de K
Carretera en tierraCarretera en tierra 2121
MacadamMacadam 3232
Pavimento asfaltoPavimento asfalto 3535
Pavimento rígidoPavimento rígido 4444
MACADAMMACADAM
PAVIMENTO DE PIEDRA CHANCADA Y ARENA COMPRIMIDO CON RODILLO.
TRAZADO DE PENDIENTESTRAZADO DE PENDIENTESA.A. DIRECTODIRECTO
B.B. CON MODULO ESCALARCON MODULO ESCALAR
C. CUANDO SE CONOCE EL ANGULOANGULO SE PUEDE CONOCER LA CONOCER LA PENDIENTE % PENDIENTE %
D. CUANDO SE CONOCE LA PENDIENTEPENDIENTE (p)(p) HALLAR EL ANGULO..
E.E. POR SU OROGRAFIAPOR SU OROGRAFIA
TRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTETRAZADO DE UNA LINEA DE PENDIENTE
PENDIENTE:PENDIENTE: ES LA INCLINACION DEL TRAMO LONGITUDINALINCLINACION DEL TRAMO LONGITUDINAL DE UN CAMINO..ES LA RELACION ENTRE LA ALTURARELACION ENTRE LA ALTURA Y LA DISTANCIA DISTANCIA HORIZONTAL.HORIZONTAL.
A. METODO DIRECTOA. METODO DIRECTO
Ac = eAc = e
PP
AcAc = Abertura del compás
e =e = equidistancia
P =P = pendiente uniforme
B. CON MODULO ESCALARB. CON MODULO ESCALAR
C. C.
D.D.
E.E.
Pendiente de la línea recta AB.
PENDIENTE AB = tan < = BC/ AC PENDIENTE AB = tan < = BC/ AC
LINEA DE PENDIETE O DE CEROS EN UN PLANOLINEA DE PENDIETE O DE CEROS EN UN PLANO
Trazado de líneas de pendiente o de cerosTrazado de líneas de pendiente o de ceros
Perfil longitudinal de líneas de pendiente o de cerosPerfil longitudinal de líneas de pendiente o de ceros
TrazoTrazo de de línealínea de de gradientegradiente
Línea de trazotrazo curvilíneocurvilíneo
Se obtiene al unirunir puntospuntos con con igualigual pendientependiente
Al tratar de unir puntosunir puntos
Visto desde arribaVisto desde arriba
Resulta una línea Resulta una línea curvilíneacurvilínea
Que sese pegapega a la a la sinuosidad sinuosidad deldel terrenoterreno
TrazoTrazo de de alineamientoalineamiento
Trata de Trata de unirunir
La mayormayor cantidadcantidad dede puntos puntos dede lala gradientegradiente
A travéstravés de de líneas rectasrectas
Los cuales conforman conforman parteparte deldel ejeeje
Estos Estos alineamientosalineamientos conformanconforman la la poligonalpoligonal
Conociendo radios radios horizontaleshorizontales de acuerdo a la
velocidad de diseño ((Vd)Vd)
LINEA QUE AL SEGUIR EL RAS DEL TERRENO NATURALLINEA QUE AL SEGUIR EL RAS DEL TERRENO NATURAL, SE CONVIERTE EN UNA LINEA DE MINIMO MOVIMIENTOLINEA DE MINIMO MOVIMIENTO DE TIERRAS.TIERRAS. POR LO TANTO CUALQUIER EJE VIAL QUE LO SIGA LO MAS CERCA SERA EL EJE MAS ECONOMICO.SERA EL EJE MAS ECONOMICO.
LINEA DE PENDIENTE O DE CEROSLINEA DE PENDIENTE O DE CEROS
ES AQUELLA LINEAAQUELLA LINEA QUE, PASANDO POR LOS PUNTOS PUNTOS OBLIGADOS DEL PROYECTOOBLIGADOS DEL PROYECTO, CONSERVA LA PENDIENTE LA PENDIENTE UNIFORME Y QUE DE COINCIDIR CON EL EJE DE LA VIAUNIFORME Y QUE DE COINCIDIR CON EL EJE DE LA VIA, NO , NO ACEPTA NI CORTES NI RELLENOSACEPTA NI CORTES NI RELLENOS RAZON POR LA CUAL SE LLAMA LINEA DE CEROS. LLAMA LINEA DE CEROS.
LíneaLínea de de GradienteGradiente o o LíneaLínea de de pendientependiente de de cerosceros
Línea de Línea de pendientependiente
• Que pasa por puntos obligadosQue pasa por puntos obligados
• Conserva la pendiente uniformeConserva la pendiente uniforme
• Que de coincidir con el eje de la víaQue de coincidir con el eje de la vía
• No habrá ni cortes ni rellenosNo habrá ni cortes ni rellenos
• Conocido como Conocido como LíneaLínea dede cerosceros
• Cualquier eje que lo siga lo mas cercaCualquier eje que lo siga lo mas cerca
• Será el Será el ejeeje másmás económicoeconómico
TRAZOTRAZO DEDE LALA LINEALINEA DEDE GRADIENTEGRADIENTE YY ALINEAMIENTO ALINEAMIENTO ENTREENTRE 0202 PUNTOSPUNTOS
1. VERIFICAR EL TALUD1. VERIFICAR EL TALUD
L1,L2… , SON DISTANCIAS HORIZONTALES;
H1, H2…, SON LAS ALTURAS DE LAS CURVAS DE NIVEL;
SE ESCOGE UNA DISTANCIA QUE ESTE EN EL EXTREMO DEL PLANO.
2. DETERMINAR LA 2. DETERMINAR LA
OROGRAFIA OROGRAFIA
SUPONGAMOS QUE SEA UN SUPONGAMOS QUE SEA UN TALUD PROMEDIO 22.8º , SU TALUD PROMEDIO 22.8º , SU OROGRAFIA SERA TIPO 2, OROGRAFIA SERA TIPO 2, TOPOGRAFIA ONDULADA.TOPOGRAFIA ONDULADA.
PAG 4PAG 4
PAG 3PAG 3
CHEQUEAR TALUDESCHEQUEAR TALUDES
PAG 4PAG 4
DETERMINAR OROGRAFIADETERMINAR OROGRAFIA
3. DETERMINAR SINUOSIDAD3. DETERMINAR SINUOSIDAD
LA SINUOSIDAD ES CASI LA SINUOSIDAD ES CASI LLANA SE ESCOGE LA LLANA SE ESCOGE LA VELOCIDAD MAS ALTA. VELOCIDAD MAS ALTA.
LA SINUOSIDAD ES LA SINUOSIDAD ES ONDULADA SE ESCOGE LA ONDULADA SE ESCOGE LA VELOCIDAD MAS BAJA.VELOCIDAD MAS BAJA.
4. DETERMINAR LA 4. DETERMINAR LA
VELOCIDAD DE DISEÑOVELOCIDAD DE DISEÑO
SE INGRESA CON VOLUMEN SE INGRESA CON VOLUMEN DE TRAFICO( VT).DE TRAFICO( VT).
SUPONGAMOS UN VT = SUPONGAMOS UN VT = 350 VEH/D, CON EL TIPO 350 VEH/D, CON EL TIPO DE OROGRAFIA VEMOS DE OROGRAFIA VEMOS LALA VdVd, GENERALMENTE 2 O 3 VELOCIDADES, SE ESCOGE UNA.
PAG 5PAG 5
PAG 2PAG 2
DETERMINAR SINUOSIDADDETERMINAR SINUOSIDAD
DETERMINAR VELOCIDADDETERMINAR VELOCIDAD
5. SELECIONAR EL RADIO5. SELECIONAR EL RADIO
MINIMOMINIMO
TENER EN CUENTA EL TIPO TIPO OROGRAFIAOROGRAFIA , EVITAR RADIOS EXCEPCIOANLES POR NORMAS.
6. SELECCIONAR LA 6. SELECCIONAR LA PENDIENTE PARA EL PENDIENTE PARA EL TRAZO DE LA LINEA TRAZO DE LA LINEA DE GRADIENTEDE GRADIENTE
TENERTENER EN CONSIDERACION LA PENDIENTE MINIMA Y PENDIENTE MINIMA Y MAXIMA.MAXIMA.
PENDIENTE DE PENDIENTE DE TRABAJO PARA LGTRABAJO PARA LG
PENDIENTE MINIMA +1%,PENDIENTE MINIMA +1%,
PENDIENTE MAXIMA – 1%PENDIENTE MAXIMA – 1%
PAGS 5-6PAGS 5-6
PAG 7PAG 7
PAG 8PAG 8
DETERMINAR RADIO MINIMODETERMINAR RADIO MINIMO
DETERMINAR PENDIENTEDETERMINAR PENDIENTE MAXIMAMAXIMA
7. TRAZO DE LINEA DE 7. TRAZO DE LINEA DE GRADIENTEGRADIENTE
ES LA LINEA DE TRAZO CURVILINEOLINEA DE TRAZO CURVILINEO QUE SE OBTIENE AL UNIR PUNTOS OBTIENE AL UNIR PUNTOS CON IGUAL PENDIENTECON IGUAL PENDIENTE, AL TRATAR DE UNIR LOS PUNTOS A ENLAZAR.
UTILIZAR CUALQUIER METODOUTILIZAR CUALQUIER METODO.PAG 8PAG 8
8. ELECCION DE LOS VALORES DE PENDIENTE DE LA LINEA DE GRADIENTE8. ELECCION DE LOS VALORES DE PENDIENTE DE LA LINEA DE GRADIENTE
POSIBILIDADESPOSIBILIDADES
QUE AMBOS PUNTOS SE ENCUENTREN IGUAL COTA.QUE AMBOS PUNTOS PRESENTEN UN DIFERENCIAL DE NIVEL.
QUE LA DIFERENCIA DE PENDIENTES SEA EXTREMADAMENTE FUERTE.PAGS 9-10-11PAGS 9-10-11
Se tiene pendiente suave, pero de mayor longitud de vía, con el Se tiene pendiente suave, pero de mayor longitud de vía, con el peligro que se traslapenpeligro que se traslapen
En este plano no existe mayor interferencia de los ejes, En este plano no existe mayor interferencia de los ejes, es de mayo longitud, pero de pendiente más es de mayo longitud, pero de pendiente más
pronunciadapronunciada.
9. TRAZO DE 9. TRAZO DE ALINEAMIENTOALINEAMIENTO
ES TRATAR DE UNIR LA MAYOR CANTIDAD TRATAR DE UNIR LA MAYOR CANTIDAD DE LOS PUNTOS DE LA LINEA DE DE LOS PUNTOS DE LA LINEA DE GRADIENTE.GRADIENTE.
A TRAVES DE LINEAS RECTASTRAVES DE LINEAS RECTAS LAS CUALES CONFORMARAN EL EJE DEL CAMINOCONFORMARAN EL EJE DEL CAMINO.
ESTA SERIE DE ALINEAMIENTOS SERIE DE ALINEAMIENTOS CONFORMAN LA CONFORMAN LA POLIGONALPOLIGONAL..
EN CUYOS PUNTOSPUNTOS DEDE INFLEXIONINFLEXION SE COLOCARAN COLOCARAN RADIOSRADIOS HORIZONTALESHORIZONTALES DE DE ACUERDO A LA Vd, CON RADIO > O =,ACUERDO A LA Vd, CON RADIO > O =, PERO NUNCA MENORES A LA NORMA.
PAG 10PAG 10
Alineamiento se ciñe a la línea de gradiente, queda descartado Alineamiento se ciñe a la línea de gradiente, queda descartado posteriormente al ubicar en los puntos mas críticos mínimos a la posteriormente al ubicar en los puntos mas críticos mínimos a la
escala del plano a curvas de nivelescala del plano a curvas de nivel
Radios en lo posible mayores, sean admisibles, habría de Radios en lo posible mayores, sean admisibles, habría de chequearse que la distancia entre los puntos de tangencia de las chequearse que la distancia entre los puntos de tangencia de las
curvas reversas, sea mayor o igual a la longitud necesariacurvas reversas, sea mayor o igual a la longitud necesaria
En caso que el alineamiento no coincida con el eje de la línea de alineamiento no coincida con el eje de la línea de gradiente,gradiente, se estaría produciéndose secciones de corte o secciones en produciéndose secciones de corte o secciones en relleno,relleno, donde la cantidad de corte o relleno estaría dado por la cantidad de curvas de nivel, contenidas entre alineamiento y la línea de gradiente.
LG = Línea de gradiente
LC = Línea de carretera
Al ubicar las plantillas en zonas de quebrada procurar colocarla en una posición tal que represente relleno o a media ladera (la plantilla estaría tocando la línea de gradiente) nunca corte puro es esa zonas hay que construir obras de drenaje.
Una desacertada ubicación de una curva vertical con respecto a la horizontal puede resultar fatal